在 JUnit 测试期间，静态初始值设定项不运行

Question

我这里有一个有趣的 JUnit 问题 (JUnit 4.12)。我有一个只有静态方法的基 class。由于它们的使用方式，它们必须是静态的。我从基础 class 继承了其他 classes。所以，如果基数 class 是 Base，我们有 ChildA 和 ChildB.

大部分方法都包含在基础class中，但它必须知道它实际上是哪个child（仅仅调用方法作为基础class是无效的） .这是通过基 class:

中的静态数据成员完成的

public class Base {

    protected static ChildType myType = ChildType.Invalid;
    ...
}

每个 child 通过静态初始化程序设置数据成员，因此：

static {
    myType = ChildType.ChildA;
}

然后当方法被调用时，基础class知道它是什么类型并加载适当的配置（类型实际上是一个配置名称）。

在运行应用程序时，这一切都完美无缺。在调试器中单步执行它并通过日志消息，我可以看到设置了适当的类型，并且方法根据 child 类型加载了适当的配置。

使用JUnit时出现问题。我们有一些 JUnit 测试来测试每个基本 class 方法。由于仅在基 class 上调用方法是无效的，我们在 child class 上调用方法，因此：

bool result = ChildA.methodTwo();

这个“'always fails'”。为什么？静态初始值设定项永远不会被调用。运行将代码作为应用程序调用时，它会被调用，大家都很高兴。当我运行它作为 JUnit 测试时，静态初始值设定项被跳过并且方法具有无效数据。 JUnit 做了什么跳过了静态初始值设定项？有解决办法吗？

详情

实际上，我们并没有调用我上面发布的方法。我只是想让这个例子尽可能清楚。实际上，我们有一个使用 Jersey 框架编写的 Web 服务。调用的方法是 REST 端点之一。

@POST
@Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)
public String methodPost() {
    ...
    return new String( itWorked ? "success" : "fail" );
}

我们这样称呼它（抱歉语法丑陋，这就是它的工作方式）：

@Test
public void testThePost() throws Exception {

    javax.ws.rs.core.Response response = target("restapi/").request().post(Entity.entity(null, MediaType.TEXT_PLAIN));

    assertEquals( 200, response.getStatus() );
}

所有 GET 测试都有效，并且对所有这些测试都调用了静态初始化程序。只是这个 POST 失败了，而且只有在运行进行 JUnit 测试时才会失败。

Answer 1

只有一个 Base.myType 字段在所有访问者之间共享：Base、ChildA 和 ChildB。以下事件序列可能会导致您看到的失败：

JUnit 测试调用 ChildA.methodOne() 开始执行，导致 JVM classloader 加载 ChildA.class 并执行其 static 初始化程序块，将 Base.myType 设置为ChildType.ChildA,
JUnit 测试调用 ChildB.methodOne() 开始执行，导致 JVM classloader 加载 ClassB.class 并执行 its static初始化块，将 Base.myType 设置为 ChildType.ChildB，然后
JUnit 测试调用 ChildA.methodTwo() 开始执行，而不是首先执行 ChildA static 初始化程序块，因为 ChildA 已经被 JVM class 加载加载程序，导致 JUnit 测试失败，因为 Base.myType（因此 ChildA.myType）目前等于 ChildType.ChildB.

基本的设计问题是您的部分代码期望子类型拥有 myType 字段，但该字段实际上由所有子类型共享。

请提供您的 JUnit 测试的顺序运行验证上述理论。谢谢！

附录：感谢您在评论中澄清您只有一个 JUnit 测试仅调用 ChildA.methodTwo()，它仅在 Base 中定义，而不是 ChildA。发生的情况很可能是 JVM 决定不需要初始化 ChildA 只是为了调用其父 Base class 的 methodTwo() 方法。 @ShyJ 为的父子 static 字段访问提供了一个很好的解释。我相信您的 JUnit 测试中也发生了类似的事情。

附录 2：下面是我的代码建模并重现了所描述的问题 myType 在 JUnit 测试期间具有值 ChildType.Invalid 的最佳状态目前理解：

public enum ChildType {
    Invalid, ChildA
}

public class Base {
    protected static ChildType myType = ChildType.Invalid;

    public static boolean methodTwo() {
        return true;
    }
}

public class ChildA extends Base {
    static {
        myType = ChildType.ChildA;
    }
}

public class ChildATest {
    @org.junit.Test
    public void test() {
        boolean result = ChildA.methodTwo();
        System.out.println("result: " + result);
        System.out.println("Base.myType: " + Base.myType);
    }
}

ChildATest.test()的执行输出：

result: true
Base.myType: Invalid

Answer 2

您正在尝试为静态方法实现多态行为，这是一种存在于其他编程语言中但在 Java 中缺失的语言特性。

[myType is] a protected member of the base class

依靠静态初始值设定项来设置基class中的静态字段是非常脆弱的，因为多个子classes "compete"用于基[=42=中的单个字段].这 "locks in" 基 class 的行为变成了其初始化程序运行最后的子 class 所需的行为。在其他坏事中，它否定了使用多个 subclasses 以及 Base class 的可能性，并使 ChildA.methodTwo() 到运行功能成为可能专为 ChildB.methodTwo() 而设计。事实上，没有ChildA.methodTwo()和ChildB.methodTwo()，只有Base.methodTwo()依赖静态初始化序列为它准备的信息。

这个问题有几种解决方法。一种可能性是将 Class<Child###> 对象传递给基础方法 class:

class Base {
    public static void method1(Class childConfig, String arg) {
        ...
    }
    public static void method2(Class childConfig, int arg1, String arg2) {
        ...
    }
}

现在调用者需要改变

ChildA.method1("hello");
ChildA.method2(42, "world");

至

Base.method1(ChildA.class, "hello");
Base.method2(ChildA.class, 42, "world");

另一种解决方案是用非静态替换静态实现，并使用 "regular" 多态行为与派生 classes:

中创建的单例相结合

class Base {
    protected Base(Class childConfig) {
        ...
    }
    public void method1(String arg) {
        ...
    }
    public void method2(int arg1, String arg2) {
        ...
    }
}
class ChildA extends Base {
    private static final Base inst = new ChildA();
    private ChildA() {
        super(ChildA.class);
    }
    public static Base getInstance() {
        return inst;
    }
    ... // Override methods as needed
}
class ChildB extends Base {
    private static final Base inst = new ChildB();
    private ChildB() {
        super(ChildB.class);
    }
    public static Base getInstance() {
        return inst;
    }
    ... // Override methods as needed
}

并致电

ChildA.getInstance().method1("hello");
ChildA.getInstance().method2(42, "world");

Answer 3

我决定尝试@Arkdiy 的建议，并在 child classes 中使用 pass-through 方法。

让我重申一下：我的代码在运行作为应用程序时可以完美运行。只有当运行通过 JUnit 连接时才会失败。

所以现在我有类似下面的内容：

public class BaseClass {

    protected static ChildType myType = ChildType.Invalid;

    ...

    public static boolean methodTwoBase() {
        ...
    }
}

public class ChildA extends BaseClass {

    public static boolean methodOne() {
        ...
    }

    public static boolean methodTwo() {

        myType = ChildType.ChildA;
        return methodTwoBase();
    }
}

public class ChildB extends BaseClass {

    public static boolean methodOne() {
        ...
    }

    public static boolean methodTwo() {

        myType = ChildType.ChildB;
        return methodTwoBase();
    }
}

由于我无法覆盖静态方法，因此基础 class 中的方法版本具有不同的签名（methodTwoBase() 而不是 methodTwo）。我将它作为常规应用程序和在 JUnit 中进行了尝试，它可以两种方式工作。

有点有趣的问题，我责怪 JUnit。感谢所有的输入！

在 JUnit 测试期间，静态初始值设定项不运行

Static initializer doesn't run during JUnit tests

java

unit-testing

junit4

jersey-test-framework

在 JUnit 测试期间，静态初始值设定项不 运行

Static initializer doesn't run during JUnit tests

java

unit-testing

junit4

jersey-test-framework

在 JUnit 测试期间，静态初始值设定项不运行